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光纤被覆用的树脂组合物、光纤的着色被覆材料以及光纤

申请号 CN202280067641.1 申请日 2022-10-05 公开(公告)号 CN118055909A 公开(公告)日 2024-05-17
申请人 住友电气工业株式会社; 发明人 浜洼胜史; 岩口矩章; 池川未步; 小西达也; 德田千明;
摘要 本公开涉及的光纤被覆用的 树脂 组合物是含有光聚合性化合物、光聚合引发剂以及 表面处理 氧 化 钛 粒子的树脂组合物,以树脂组合物的总量为基准,表面处理氧化钛粒子的含量为0.6 质量 %以上且小于25质量%。
权利要求

1.一种光纤被覆用的树脂组合物,其是含有光聚合性化合物、光聚合引发剂以及表面处理粒子的树脂组合物,
以所述树脂组合物的总量为基准,所述表面处理氧化钛粒子的含量为0.6质量%以上且小于25质量%。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,所述表面处理氧化钛粒子具有含有选自由氧化二氧化及二氧化锆组成的组中的至少1种的表面处理层。
3.根据权利要求2所述的树脂组合物,其中,所述表面处理氧化钛粒子中的所述表面处理层的量为1质量%以上10质量%以下。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的树脂组合物,其中,所述表面处理氧化钛粒子的平均一次粒径为300nm以下。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的树脂组合物,其中,所述光聚合性化合物包含甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯。
6.一种光纤的着色被覆材料,包含权利要求1至权利要求5中任一项所述的树脂组合物。
7.一种光纤,具备:
含有芯部和包层的玻璃纤维
与所述玻璃纤维接触并被覆所述玻璃纤维的初级树脂层、
被覆所述初级树脂层的次级树脂层、以及
被覆所述次级树脂层的着色树脂层,
所述着色树脂层包含权利要求1至权利要求5中任一项所述的树脂组合物的固化产物。
8.一种光纤,具备:
含有芯部和包层的玻璃纤维、
与所述玻璃纤维接触并被覆所述玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆所述初级树脂层的次级树脂层,
所述次级树脂层包含权利要求1至权利要求5中任一项所述的树脂组合物的固化产物。

说明书全文

光纤被覆用的树脂组合物、光纤的着色被覆材料以及光纤

技术领域

[0001] 本公开涉及光纤被覆用的树脂组合物、光纤的着色被覆材料以及光纤。
[0002] 本申请要求基于2021年10月26日提出的日本申请第2021‑174346号的优先权,并且援引了所述日本申请中所记载的全部记载内容。

背景技术

[0003] 通常,光纤具有用于保护作为光传输体的玻璃纤维的被覆树脂层。被覆树脂层例如具有初级树脂层和次级树脂层。被覆树脂层的最外层由用于识别光纤的着色树脂层构成(例如参照专利文献1和2)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开平6‑242355号公报
[0007] 专利文献2:国际公开第2016/047002号发明内容
[0008] 本公开的一个方式涉及光纤被覆用的树脂组合物,其是含有光聚合性化合物、光聚合引发剂以及表面处理粒子的树脂组合物,以树脂组合物的总量为基准,表面处理氧化钛粒子的含量为0.6质量
[0009] %以上且小于25质量%。附图说明
[0010] [图1]图1是示出本实施方式涉及的光纤的一个例子的示意性剖面图。
[0011] [图2]图2是示出本实施方式涉及的光纤的一个例子的示意性剖面图。

具体实施方式

[0012] [本公开所要解决的课题]
[0013] 为了减小由对光纤赋予侧压时产生的微小弯曲引起的传输损耗的增加,要求光纤的侧压特性优异。本公开的目的在于提供能够制作侧压特性优异的光纤的树脂组合物和光纤的着色被覆材料、以及侧压特性优异的光纤。
[0014] [本公开的效果]
[0015] 根据本公开,可以提供能够制作侧压特性优异的光纤的树脂组合物和光纤的着色被覆材料、以及侧压特性优异的光纤。
[0016] [本公开的实施方式的说明]
[0017] 首先,列举本公开的实施方式的内容并进行说明。
[0018] (1)本公开的一个方式涉及的光纤被覆用的树脂组合物是含有光聚合性化合物、光聚合引发剂以及表面处理氧化钛粒子的树脂组合物,以树脂组合物的总量为基准,表面处理氧化钛粒子的含量为0.6质量%以上且小于25质量%。
[0019] 为了提高光纤的视认性,有时在着色树脂层中添加氧化钛,但是当着色树脂层中的氧化钛的分散性差时,有时会引起光纤的侧压特性的降低。与此相对,表面处理氧化钛粒子在树脂组合物中难以凝聚,分散性优异。通过将本实施方式涉及的树脂组合物用作光纤被覆用的紫外线固化型树脂组合物,可以制作侧压特性优异的光纤。
[0020] (2)在上述(1)中,从提高耐候性的观点来看,表面处理氧化钛粒子可以具有含有选自由氧化二氧化及二氧化锆组成的组中的至少1种的表面处理层。
[0021] (3)在上述(2)中,从提高分散性的观点来看,表面处理氧化钛粒子中的表面处理层的量可以为1质量%以上10质量%以下。
[0022] (4)在上述(1)至(3)中的任一项中,从提高视认性的观点来看,表面处理氧化钛粒子的平均一次粒径可以为300nm以下。
[0023] (5)在上述(1)至(4)中的任一项中,从调节杨氏模量的观点来看,光聚合性化合物可以包含甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯。
[0024] (6)本公开的一个方式涉及的光纤的着色被覆材料包含上述(1)至(5)中任一项所述的树脂组合物。通过将本实施方式涉及的树脂组合物用于着色树脂层,可以形成侧压特性优异的被覆树脂层。
[0025] (7)本公开的一个方式涉及的光纤具备:含有芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆玻璃纤维的初级树脂层、被覆初级树脂层的次级树脂层、以及被覆次级树脂层的着色树脂层,着色树脂层包含上述(1)至(5)中任一项所述的树脂组合物的固化产物。通过将本实施方式涉及的树脂组合物应用于着色树脂层,可以提高光纤的侧压特性。
[0026] (8)本公开的一个方式涉及的光纤具备:含有芯部和包层的玻璃纤维、与玻璃纤维接触并被覆玻璃纤维的初级树脂层、以及被覆初级树脂层的次级树脂层,次级树脂层包含上述(1)至(5)中任一项所述的树脂组合物的固化产物。通过将本实施方式涉及的树脂组合物应用于次级树脂层,可以提高光纤的侧压特性。
[0027] [本公开的实施方式的详细情况]
[0028] 根据需要参照附图对本公开的实施方式涉及的树脂组合物以及光纤的具体例进行说明。需要说明的是,本公开不限于这些示例,而是由权利要求书所表示,并且意图包括与权利要求书等同的意义和范围内的所有变更。在以下的说明中,在附图的说明中对相同的要素标注相同的符号,并且省略重复的说明。本说明书中的(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或与其相对应的甲基丙烯酸酯。对于(甲基)丙烯酰基等其他类似表述也是同样的。
[0029] (树脂组合物)
[0030] 本实施方式涉及的树脂组合物是含有光聚合性化合物、光聚合引发剂以及表面处理氧化钛粒子的树脂组合物,以树脂组合物的总量为基准,表面处理氧化钛粒子的含量为0.6质量%以上且小于25质量%。
[0031] 本实施方式涉及的表面处理氧化钛粒子是氧化钛被无机物实施了表面处理的粒子,在树脂组合物中的分散性优异。
[0032] 作为用于表面处理的无机物,例如可以列举出氧化铝、二氧化硅及二氧化锆。通过使表面处理氧化钛粒子具有含有选自由氧化铝、二氧化硅及二氧化锆组成的组中的至少1种的表面处理层,可以进一步提高分散性。表面处理层可以形成在氧化钛的表面的至少一部分、也可以形成在氧化钛的整个表面。表面处理层是通过氧化钛的表面处理而形成的。
[0033] 从提高分散性的观点来看,表面处理氧化钛粒子中的表面处理层的量可以为1质量%以上、1.5质量%以上、或2质量%以上,从提高隐蔽的观点来看,表面处理氧化钛粒子中的表面处理层的量可以为10质量%以下、9质量%以下、或8质量%以下。表面处理层的量可以通过使用电感耦合质谱(ICP‑MS)测定表面处理氧化钛粒子中所含的钛元素和除钛以外的无机物元素的量来计算。
[0034] 从进一步提高被覆树脂层的耐侧压性的观点来看,表面处理氧化钛粒子的平均一次粒径可以为300nm以下、295nm以下、或290nm以下。从提高隐蔽力的观点来看,表面处理氧化钛粒子的平均一次粒径可以为100nm以上、150nm以上、或200nm以上,优选为200nm以上300nm以下。平均一次粒径例如可以通过电子显微镜照片的图像分析、光散射法、BET法等测定。
[0035] 从提高树脂层的视认性的观点来看,以树脂组合物的总量为基准,表面处理氧化钛粒子的含量可以为0.8质量%以上、1质量%以上、1.5质量%以上、2质量%以上、或3质量%以上。从提高树脂组合物的固化性的观点来看,以树脂组合物的总量为基准,表面处理氧化钛粒子的含量可以为24质量%以下、20质量%以下、18质量%以下、或16质量%以下。
[0036] 从调节杨氏模量的观点来看,本实施方式涉及的光聚合性化合物可以包含选自由氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少1种(甲基)丙烯酸酯,优选包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯。
[0037] 作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,可以使用使多元醇化合物、多异氰酸酯化合物以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物反应而得的氨基甲酸酯低聚物。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以2种以上混合使用。
[0038] 作为多元醇化合物,例如可以列举出聚四亚甲基二醇、聚丙二醇以及双酚A/环氧乙烷加成二醇。作为多异氰酸酯化合物,例如可以列举出2,4‑甲苯二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、异佛尔二异氰酸酯以及二环己基甲烷4,4’‑二异氰酸酯。作为含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物,例如可以列举出(甲基)丙烯酸2‑羟乙酯、(甲基)丙烯酸2‑羟丁酯、1,6‑己二醇单(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2‑羟丙酯以及三丙二醇单(甲基)丙烯酸酯。
[0039] 从调节树脂层的杨氏模量的观点来看,多元醇化合物的数均分子量(Mn)可以为300以上3000以下、400以上3000以下、或500以上2500以下。
[0040] 作为合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯时的催化剂,通常使用有机化合物。作为有机锡化合物,例如可以列举出:二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、来酸二丁基锡、双(巯基乙酸2‑乙基己酯)二丁基锡、双(巯基乙酸异辛酯)二丁基锡以及氧化二丁基锡。从易得性或催化剂性能的观点来看,优选使用二月桂酸二丁基锡或二乙酸二丁基锡作为催化剂。
[0041] 在合成氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯时,可以使用原子数为5以下的低级醇。作为低级醇,例如可以列举出:甲醇、乙醇、1‑丙醇、2‑丙醇、1‑丁醇、2‑丁醇、2‑甲基‑2‑丙醇、1‑戊醇、2‑戊醇、3‑戊醇、2‑甲基‑1‑丁醇、3‑甲基‑1‑丁醇、2‑甲基‑2‑丁醇、3‑甲基‑2‑丁醇以及2,2‑二甲基‑1‑丙醇。
[0042] 作为环氧(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出脂肪族环氧(甲基)丙烯酸酯和芳香族环氧(甲基)丙烯酸酯。脂肪族环氧(甲基)丙烯酸酯是指不具有芳香环的环氧(甲基)丙烯酸酯,芳香族环氧(甲基)丙烯酸酯是指具有芳香环的环氧(甲基)丙烯酸酯。
[0043] 作为脂肪族环氧(甲基)丙烯酸酯,可以使用具有2个以上缩甘油基的脂肪族环氧化合物与(甲基)丙烯酸等具有(甲基)丙烯酰基的化合物的反应产物。
[0044] 从提高树脂层的韧性的观点来看,脂肪族环氧(甲基)丙烯酸酯优选具有环氧乙烷基或环氧丙烷基。作为脂肪族环氧(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出丙二醇二缩水甘油醚的(甲基)丙烯酸加成物、聚丙二醇二缩水甘油醚的(甲基)丙烯酸加成物、乙二醇二缩水甘油醚的(甲基)丙烯酸加成物以及聚乙二醇二缩水甘油醚的(甲基)丙烯酸加成物。
[0045] 作为脂肪族环氧(甲基)丙烯酸酯的市售品,例如可以列举出共荣社化学株式会社制造的商品名“EPOXYESTER40EM”、“EPOXYESTER70PA”、“EPOXYESTER200PA”以及“EPOXYESTER80MFA”。
[0046] 作为芳香族环氧(甲基)丙烯酸酯,可以使用具有2个以上缩水甘油基的芳香族环氧化合物与(甲基)丙烯酸等具有(甲基)丙烯酰基的化合物的反应产物。作为芳香族环氧(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举出双酚A二缩水甘油醚的(甲基)丙烯酸加成物。
[0047] 从提高树脂层的强度的观点来看,以光聚合性化合物的总量为基准,环氧(甲基)丙烯酸酯的含量可以为10质量%以上70质量%以下、20质量%以上60质量%以下、或30质量%以上50质量%以下。
[0048] 本实施方式涉及的光聚合性化合物还可以包含除氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯以外的光聚合性化合物(以下称为“单体”)。
[0049] 作为单体,可以使用具有1个可聚合基团的单官能单体、具有2个以上可聚合基团的多官能单体。单体可以2种以上混合使用。
[0050] 作为单官能单体,例如可以列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸2‑乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸2‑苯氧基乙酯、丙烯酸3‑苯氧基苄酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸4‑叔丁基环己醇酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、壬基苯酚聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异片酯等(甲基)丙烯酸酯系单体;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二聚物、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、ω‑羧基‑聚己内酯(甲基)丙烯酸酯等含羧基的单体;N‑(甲基)丙烯酰基吗啉、N‑乙烯基吡咯烷酮、N‑乙烯基己内酰胺、N‑(甲基)丙烯酰基哌啶、N‑(甲基)丙烯酰基吡咯烷、3‑(3‑吡啶基)丙基(甲基)丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩丙烯酸酯等含杂环的单体;马来酰亚胺、N‑环己基马来酰亚胺、N‑苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体;(甲基)丙烯酰胺、N,N‑二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N‑二乙基(甲基)丙烯酰胺、N‑己基(甲基)丙烯酰胺、N‑甲基(甲基)丙烯酰胺、N‑乙基(甲基)丙烯酰胺、N‑丁基(甲基)丙烯酰胺、N‑羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N‑羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等酰胺系单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸氨基丙酯、(甲基)丙烯酸N,N‑二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯系单体;N‑(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N‑(甲基)丙烯酰基‑6‑氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N‑(甲基)丙烯酰基‑8‑氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体。
[0051] 作为多官能单体,例如可以列举出:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4‑丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6‑己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9‑壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12‑十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,14‑十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,16‑十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,20‑二十烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、异戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3‑乙基‑1,8‑辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的EO加成物二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷聚乙氧基聚丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇聚丙氧基四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯以及己内酯改性三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]异氰脲酸酯。
[0052] 作为光聚合引发剂,可以从公知的自由基光聚合引发剂当中适当地选择并使用。作为光聚合引发剂,例如可以列举出:1‑羟基环己基苯基酮(Omnirad 184,IGM Resins公司制)、2,2‑二甲氧基‑2‑苯基苯乙酮、1‑(4‑异丙基苯基)‑2‑羟基‑2‑甲基丙烷‑1‑酮、双(2,6‑二甲氧基苯甲酰基)‑2,4,4‑三甲基戊基氧化膦、2‑甲基‑1‑[4‑(甲硫基)苯基]‑2‑吗啉基‑丙烷‑1‑酮(Omnirad 907,IGM Resins公司制)、2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(Omnirad TPO,IGM Resins公司制)以及双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(Omnirad 
819,IGM Resins公司制)。
[0053] 以光聚合性化合物的总量为基准,光聚合引发剂的含量可以为1质量%以上12质量%以下、2质量%以上10质量%以下、或3质量%以上8质量%以下。即,相对于光聚合性化合物的总量100质量份,光聚合引发剂的含量可以为1质量份以上12质量份以下、2质量份以上10质量份以下、或3质量份以上8质量份以下。
[0054] 树脂组合物还可以含有硅烷偶联剂流平剂、消泡剂、抗氧化剂、增敏剂等。
[0055] 作为硅烷偶联剂,只要其不妨碍树脂组合物的固化,就没有特别地限定。作为硅烷偶联剂,例如可以列举出:硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β‑甲氧基‑乙氧基)硅烷、β‑(3,4‑环氧环己基)‑乙基三甲氧基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、3‑丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ‑环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N‑(β‑氨基乙基)‑γ‑氨基丙基三甲氧基硅烷、N‑(β‑氨基乙基)‑γ‑氨基丙基三甲基二甲氧基硅烷、N‑苯基‑γ‑氨基丙基三甲氧基硅烷、γ‑氯丙基三甲氧基硅烷、γ‑巯基丙基三甲氧基硅烷、γ‑氨基丙基三甲氧基硅烷、双‑[3‑(三乙氧基甲硅烷基)丙基]四硫化物、双‑[3‑(三乙氧基甲硅烷基)丙基]二硫化物、γ‑三甲氧基甲硅烷基丙基二甲基硫代氨甲酰基四硫化物以及γ‑三甲氧基甲硅烷基丙基苯并噻唑基四硫化物。
[0056] 将本实施方式涉及的树脂组合物固化而得的树脂膜的杨氏模量在23℃优选为1100MPa以上、更优选为1200MPa以上2700MPa以下、进一步优选为1300MPa以上2600MPa以下。当树脂膜的杨氏模量为1100MPa以上时,容易提高侧压特性,当为2700MPa以下时,能够对被覆树脂层赋予适度的韧性,因此难以在被覆树脂层中产生裂纹等。
[0057] 本实施方式涉及的树脂组合物可以适合用作光纤的着色被覆材料。通过使用含有本实施方式涉及的树脂组合物的着色被覆材料形成被覆树脂层的最外层,可以提高光纤的侧压特性。
[0058] (光纤)
[0059] 图1是示出一个实施方式涉及的光纤的构成的示意性剖面图。如图1所示,本实施方式的光纤1具备玻璃纤维10和与玻璃纤维10接触并覆盖玻璃纤维10的外周的被覆树脂层20。
[0060] 玻璃纤维10是传输导入到光纤1的光的导光性的光传输体。玻璃纤维10是玻璃制的部件,例如以二氧化硅(SiO2)玻璃为基材(主要成分)而构成。玻璃纤维10具备芯部12和覆盖芯部12的包层14。玻璃纤维10传输导入到光纤1的光。芯部12例如设置在包含玻璃纤维10的中心轴线的区域中。芯部12例如由纯SiO2玻璃构成、或由在SiO2玻璃中含有GeO2、氟元素等而成的物质构成。包层14设置在包围芯部12的区域中。包层14具有比芯部12的折射率低的折射率。包层14例如由纯SiO2玻璃、或添加了氟元素的SiO2玻璃构成。玻璃纤维10的外径为100μm至125μm左右,构成玻璃纤维10的芯部12的直径为7μm至15μm左右。
[0061] 被覆树脂层20是覆盖包层14的紫外线固化型的树脂层。被覆树脂层20具备被覆玻璃纤维10的外周的初级树脂层22和被覆初级树脂层22的外周的次级树脂层24。初级树脂层22与包层14的外周面接触并被覆整个包层14。次级树脂层24与初级树脂层22的外周面接触并被覆整个初级树脂层22。初级树脂层22的厚度例如为10μm以上50μm以下。次级树脂层24的厚度例如为10μm以上40μm以下。
[0062] 本实施方式涉及的树脂组合物可以应用于次级树脂层24。次级树脂层24可以通过使含有上述表面处理氧化钛粒子的树脂组合物固化而形成。次级树脂层24通过含有本实施方式涉及的树脂组合物的固化产物,能够在进行从大型线轴向小型线轴的换卷作业时,防止在次级树脂层的表面产生损伤而破坏树脂层。
[0063] 被覆树脂层20还可以具备被覆次级树脂层24的外周的着色树脂层26。图2是示出一个实施方式涉及的光纤的构成的示意性剖面图。如图2所示,本实施方式的光纤1A具备玻璃纤维10和与玻璃纤维10接触并覆盖玻璃纤维10的外周的被覆树脂层20。被覆树脂层20具备初级树脂层22、次级树脂层24、以及着色树脂层26。着色树脂层26的厚度例如为3μm以上10μm以下。
[0064] 本实施方式涉及的树脂组合物可以应用于着色树脂层26。着色树脂层26可以通过使含有上述表面处理氧化钛粒子的树脂组合物固化而形成。着色树脂层26通过含有本实施方式涉及的树脂组合物的固化产物,能够提高光纤的侧压特性。光纤1A中的次级树脂层24可以不含有表面处理氧化钛粒子,例如可以使含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、单体以及光聚合引发剂的树脂组合物固化而形成。此时的次级树脂层用的树脂组合物可以使用以往公知的技术。
[0065] 初级树脂层22例如可以通过使含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、单体、光聚合引发剂以及硅烷偶联剂的树脂组合物固化而形成。初级树脂层用的树脂组合物可以使用以往公知的技术。作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、单体、光聚合引发剂以及硅烷偶联剂,可以从上述示例的化合物中适当选择。
[0066] 实施例
[0067] 以下,示出了使用本公开涉及的实施例和比较例的评价试验的结果,并对本公开进行更详细地说明。需要说明的是,本公开不限于这些实施例。
[0068] [着色树脂层用的树脂组合物]
[0069] 作为氧化钛粒子,准备了具有含有表1所示的氧化铝(Al2O3)的表面处理层的表面处理氧化钛粒子和未进行表面处理的氧化钛粒子。Al2O3的量通过利用ICP‑MS对表面处理氧化钛粒子中所含的Ti元素和Al元素进行定量而算出。
[0070] [表1]
[0071]  Ti‑1 Ti‑2 Ti‑3 Ti‑4 Ti‑5 Ti‑6
平均一次粒径(nm) 210 250 280 210 210 210
Al2O3的量(质量%) 4.0 4.0 4.0 2.0 7.0 ‑
[0072] 作为光聚合性化合物,准备了作为分子量为600的聚丙二醇、2,4‑甲苯二异氰酸酯及丙烯酸2‑羟乙酯的反应产物的氨基甲酸酯丙烯酸酯(UA)、作为双酚A二缩水甘油醚的丙烯酸加成物的环氧丙烯酸酯(EA)、丙烯酸异冰片酯(IBXA)、丙烯酸2‑苯氧基乙酯(POA)以及三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)。
[0073] 作为光聚合引发剂,准备了2,4,6‑三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(Omnirad TPO)和1‑羟基环己基苯基酮(Omnirad 184)。
[0074] 作为着色树脂层用的树脂组合物,制作了试验例1~8的树脂组合物。试验例1~7相当于实施例,试验例8相当于比较例。
[0075] (试验例1)
[0076] 将表2所示的配合量(质量份)的光聚合性化合物和光聚合引发剂混合后,以使树脂组合物中的表面处理氧化钛粒子(Ti‑1)的含量成为5质量%的方式混合,制备了树脂组合物。
[0077] (试验例2~5)
[0078] 除了变更表面处理氧化钛粒子的种类以外,与试验例1同样地制备了树脂组合物。
[0079] (试验例6和7)
[0080] 除了变更表面处理氧化钛粒子的含量以外,与试验例1同样地制备了树脂组合物。
[0081] (试验例8)
[0082] 除了将表面处理氧化钛粒子变更为未进行表面处理的氧化钛粒子(Ti‑6)以外,与试验例1同样地制备了树脂组合物。
[0083] (杨氏模量)
[0084] 使用旋涂机将树脂组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,然后使用无2
电极UV灯系统(Heraeus制造的“VPS600(D‑BULB)”),在1000±100mJ/cm 的条件下使其固化,从而在PET膜上形成厚度50±5μm的树脂层。将树脂层从PET膜剥离,得到了树脂膜。
[0085] 将树脂膜冲切成JIS K 7127Type5号的哑铃形状,在23±2℃、50±10%RH的条件下,使用拉伸试验机在1mm/分钟的拉伸速度、标线间距为25mm的条件下进行拉伸,得到了应力‑应变曲线。通过2.5%割线求出杨氏模量。
[0086] [初级树脂层用的树脂组合物]
[0087] 混合75质量份的作为分子量2000的聚丙二醇、2,4‑甲苯二异氰酸酯、丙烯酸2‑羟乙酯及甲醇的反应产物的氨基甲酸酯丙烯酸酯、14质量份的壬基苯酚EO改性丙烯酸酯、7质量份的N‑乙烯基己内酰胺、2质量份的1,6‑己二醇二丙烯酸酯、1质量份的Omnirad TPO、以及1质量份的γ‑巯基丙基三甲氧基硅烷,制备了树脂组合物P。
[0088] [次级树脂层用的树脂组合物]
[0089] 混合60质量份的作为分子量1000的聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯及丙烯酸2‑羟乙酯的反应产物的氨基甲酸酯丙烯酸酯、19质量份的丙烯酸异冰片酯、20质量份的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及1质量份的Omnirad TPO,制备了树脂组合物S。
[0090] [光纤的制作]
[0091] 在由芯部和包层构成的直径125μm的玻璃纤维的外周使用树脂组合物P形成厚度17.5μm的初级树脂层,进一步在其外周使用树脂组合物S形成15μm的次级树脂层,从而制作了光纤。接着,将光纤暂时卷取后,一边用着色机再次卷出光纤,一边在次级树脂层的外周通过试验例1~8的树脂组合物形成厚度5μm的着色树脂层,从而制作了具有着色树脂层的直径200μm的光纤(以下称为“着色光纤”)。形成各树脂层时的线速设为1500m/分钟。
[0092] (侧压特性)
[0093] 将着色光纤以单层状卷附在表面被砂纸覆盖的280mm直径的线轴上,利用OTDR(Optical Time Domain Reflectometer:光时域反射仪)法测定此时的1550nm波长的光的传输损耗。另外,利用OTDR法测定在将着色光纤以单层状卷附在没有砂纸的280mm直径的线轴上时的1550nm波长的光的传输损耗。求出测定的传输损耗之差,将传输损耗差为0.6dB/km以下的情况评价为“A”,将传输损耗差超过0.6dB/km的情况评价为“B”。
[0094] [表2]
[0095]
[0096] 符号的说明
[0097] 1、1A光纤
[0098] 10玻璃纤维
[0099] 12芯部
[0100] 14包层
[0101] 20被覆树脂层
[0102] 22初级树脂层
[0103] 24次级树脂层
[0104] 26着色树脂层
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